Pin xe điện blog
Tìm hiểu về pin xe điện
Th3
Pin xe điện hoạt động như thế nào?
Trong trường hợp ô tô sử dụng động cơ đốt trong lấy năng lượng từ việc đốt cháy xăng hoặc dầu diesel, thì ô tô điện lấy năng lượng trực tiếp từ một bộ pin lớn.
Chúng giống như một phiên bản mở rộng của pin lithium-ion (Li-ion) trong điện thoại di động của bạn, tuy nhiên EV không sử dụng một pin (đơn lẻ) như điện thoại, thay vào đó chúng sử dụng một hộp bao gồm hàng nghìn các tế bào pin Li-Ion được kết nối với nhau. Khi ô tô được sạc, điện sẽ được sử dụng để tạo ra các biến đổi hóa học bên trong pin và pin được nạp đầy điện. Khi nó ở trên đường, những thay đổi này được đảo ngược để tạo ra điện.
Tham khảo thêm: Hướng dẫn chọn pin chuẩn cho xe điện[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”954″ img_size=”full”][vc_column_text]
Công nghệ pin ô tô điện
Pin ô tô điện hoạt động theo 2 chu kỳ: “chu kỳ xả” xảy ra khi lái xe và “chu kỳ sạc” khi ô tô được cắm điện. Việc lặp lại quá trình này theo thời gian sẽ ảnh hưởng đến lượng điện mà pin có thể giữ được. Điều này làm giảm phạm vi và thời gian cần thiết giữa mỗi lần sạc / chạy xe. Hầu hết các nhà sản xuất đều có bảo hành từ 3 đến 5 năm đối với pin của họ. Tuy nhiên, dự đoán hiện tại cho rằng pin ô tô điện sẽ có tuổi thọ từ 10 – 20 năm trước khi chúng cần được thay thế.
Cách thức hoạt động của pin và động cơ điện của ô tô lại đơn giản một cách đáng ngạc nhiên – pin kết nối với một hoặc nhiều động cơ điện dẫn động các bánh xe. Khi bạn nhấn ga, xe sẽ ngay lập tức cung cấp năng lượng cho động cơ, làm tiêu hao dần năng lượng tích trữ trong pin.
Động cơ điện cũng hoạt động như máy phát điện, vì vậy khi bạn bỏ chân ga, xe bắt đầu giảm tốc độ bằng cách chuyển chuyển động tịnh tiến trở lại thành điện năng – điều này xảy ra mạnh hơn nếu bạn đạp phanh. Điều này giúp xe có thể hoạt động được với phạm vi lớn hơn.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”955″ img_size=”full”][vc_column_text]
Pin xe điện lithium-ion
Pin Lithium-ion (Li-ion) là một loại pin sạc được sử dụng trong xe điện và một số thiết bị điện tử cầm tay. Chúng có mật độ năng lượng cao hơn so với pin sạc axit-chì hoặc niken-cadmium điển hình. Điều này có nghĩa là các nhà sản xuất pin có thể tiết kiệm không gian, giảm kích thước tổng thể của bộ pin.
Lithium cũng là kim loại nhẹ nhất trong số các kim loại. Tuy nhiên, pin lithium-ion (Li-ion) không chứa kim loại lithium mà chúng chứa các ion. Đối với những người thắc mắc ion là gì, ion là một nguyên tử hoặc phân tử có điện tích gây ra bởi sự mất hoặc đạt được của một hoặc nhiều electron.
Pin Lithium-ion cũng an toàn hơn nhiều lựa chọn thay thế và các nhà sản xuất pin phải đảm bảo rằng các biện pháp an toàn được áp dụng để bảo vệ người tiêu dùng trong trường hợp không may xảy ra sự cố pin. Ví dụ, các nhà sản xuất trang bị cho xe điện các biện pháp bảo vệ khi sạc để bảo vệ pin trong quá trình sạc nhanh lặp đi lặp lại trong thời gian ngắn.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Giải thích về dung tích pin xe ô tô điện
Công suất kW: Là lượng điện năng mà một xe điện cần thiết để hoạt động
Công suất kWh: Chỉ lượng điện năng tiêu hao trong một giờ. Ví dụ một bóng đèn có công suất 100Wh có nghĩa nó sử dụng hết 100 watts trên một giờ (hay 0.1kW trên một giờ)
So sánh lượng điện tiêu thụ bình quân của một chiếc xe điện với điện sinh hoạt của cả 1 gia đình:
- Điện năng tiêu thụ bình quân của một xe điện khoảng 2,000kWh mỗi năm
- Điện năng tiêu thụ bình quân một gia đình khoảng 3,1000kWh
Tuổi thọ bình quân pin ô tô điện
Thông thường tuổi Tuổi thọ bình quân pin ô tô điện lên đến 10 hoặc 20 năm. Và thời gian bảo hành thường kéo dài 3 năm.
Độ bền của Pin phụ thuộc vào nhiều yếu tố; việc sử dụng thường xuyên của xe hay không? môi trường bảo quản xe (nhiệt độ đóng vai trò chủ yếu), sạc pin và công suất sạc…
Khi pin EV mất khả năng cung cấp năng lượng cho xe, nó có thể được sử dụng để lưu giữ và cung cấp năng lượng cho nhu cầu sinh hoạt của gia đình bằng cách đấu nối vào hệ thống điện năng lượng mặt trời/nguồn điện gia đình. .
Nếu bạn cung cấp năng lượng tái tạo cho ngôi nhà của mình từ điện gió hoặc năng lượng mặt trời, bạn cũng có thể ghép nối nó với pin EV. Bạn có thể cất giữ để sử dụng suốt đêm khi bớt gió và nắng. Hoặc thậm chí vào ban ngày cùng với năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió. Phương pháp tạo ra năng lượng này có thể giúp bạn tiết kiệm hóa đơn và giảm lượng năng lượng sử dụng từ lưới điện.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Pin trên ô tô điện là một công nghệ đã được chứng minh là sẽ tồn tại trong nhiều năm. Trên thực tế, các nhà sản xuất xe điện đảm bảo điều đó. Ví dụ, Nissan đảm bảo rằng pin ô tô điện của họ sẽ sử dụng được 8 năm hoặc 160,000km và Tesla cũng đưa ra một bảo đảm tương tự.
Điều này có vẻ đáng chú ý khi pin điện thoại di động của bạn bắt đầu hao mòn chỉ sau một vài năm, nhưng trong thời gian đó, nó có thể được sạc đầy và xả hàng trăm lần. Mỗi chu kỳ sạc được gọi là tuổi thọ của pin: có lẽ sau 500 chu kỳ đầu, pin điện thoại lithium-ion bắt đầu mất đi một phần đáng kể dung lượng.
Mặc dù điều đó có thể ổn đối với điện thoại, nhưng nó không đủ tốt cho một chiếc ô tô được thiết kế để chạy hàng trăm ngàn km, vì vậy các nhà sản xuất xe điện đã nỗ lực rất nhiều để làm cho pin ô tô điện có tuổi thọ cao hơn. Trong ô tô điện, pin bị ‘đệm’, có nghĩa là người lái xe không thể sử dụng toàn bộ lượng điện năng mà chúng dự trữ, làm giảm số chu kỳ mà pin trải qua. Cùng với các kỹ thuật khác như hệ thống làm mát thông minh, điều này có nghĩa là ắc quy ô tô điện sẽ có tuổi thọ nhiều năm mà không gặp sự cố.
Trên thực tế, để duy trì tuổi thọ của ắc quy xe điện, các nhà sản xuất đảm bảo rằng có thêm dung lượng dự phòng để bù đắp cho sự suy giảm theo thời gian. Vì vậy, khi một chiếc xe điện già đi và chu kỳ pin, dung lượng dự phòng bổ sung sẽ được sử dụng hết. Điều này cho phép phạm vi hoạt động của xe được giữ nguyên trong suốt thời gian sử dụng pin. Khi dung lượng pin giảm xuống dưới 80%, người lái xe có thể bắt đầu nhận thấy sự sụt giảm phạm vi hoạt động và hiệu suất của pin.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]
Chi phí thay mới pin xe điện
Khi nói đến việc thay mới pin xe điện, bạn không cần phải quá lo lắng vì nhiều nhà sản xuất cung cấp chế độ bảo hành lên đến 8 năm hoặc khoảng 150,000km. Có nghĩa là ngay cả khi bạn cần phải thay thế nó trong trường hợp không may xảy ra sự cố, thì nó vẫn có thể được bảo hành theo chế độ bảo hành này. Hãy nhớ luôn kiểm tra loại bảo hành do nhà sản xuất ô tô điện bạn đã chọn.
Cũng theo McKinsey, chi phí pin đã giảm khoảng 80% từ năm 2010 đến năm 2016, từ $ 1000 xuống $ 227 cho mỗi một kWh. Do đó, một viên pin 40kWh mới vào năm 2016 sẽ có giá chỉ khoảng 9.000USD. Một số dự đoán ước tính rằng giá sẽ giảm xuống dưới 100 USD / kWh vào năm 2030, cùng thời điểm với việc chính phủ đang đặt mục tiêu tăng số lượng xe chạy điện để bảo vệ môi trường.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”968″ img_size=”full”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Tái chế pin ô tô điện
Nhiều nhà sản xuất đang nghiên cứu cách tái chế pin EV khi chúng đã đến tuổi nghỉ hưu. Một ý tưởng đang được chứng minh là hoạt động tốt là thay thế pin EV để cung cấp năng lượng cho các gia đình và tòa nhà. Tuy nhiên, không có câu trả lời chắc chắn về điều gì sẽ xảy ra với pin EV một khi chúng không còn có thể tái chế được nữa.
Thời gian pin sử dụng trong EV thường chỉ là thời gian bắt đầu của vòng đời hữu ích của chúng. Sau khi được tháo ra khỏi ô tô, hầu hết các loại pin sẽ vẫn phù hợp cho các công việc đòi hỏi khác như lưu trữ năng lượng trong mạng lưới điện hoặc trong nhà – một lĩnh vực ngày càng có nhu cầu.
Khi pin hết tuổi thọ, chúng sẽ được tái chế, thường liên quan đến việc tách các vật liệu có giá trị như muối coban và lithium, thép không gỉ, đồng, nhôm và nhựa. Hiện tại, chỉ có khoảng một nửa số nguyên liệu trong một bộ pin EV được tái chế, nhưng với việc những chiếc EV dự kiến sẽ bùng nổ phổ biến trong vòng một thập kỷ tới, các nhà sản xuất ô tô đang tìm cách cải thiện điều này.
VW gần đây đã công bố một nhà máy thí điểm về tái chế pin sẽ hướng tới mục tiêu tái chế 97% các thành phần của pin. Trong quá trình này, pin sẽ được cắt nhỏ, sấy khô, sau đó sàng lọc để thu hồi các nguyên liệu quý giá có thể được sử dụng để chế tạo pin mới.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]Ắc quy ô tô điện tác động đến môi trường
Pin ô tô điện có hại cho môi trường không? Chà, chúng tôi ở đây để nói với bạn rằng tương lai của pin EV có vẻ tươi sáng.
Pin EV có thể được cung cấp trở lại chu trình năng lượng cho các nhà máy và gia đình khi tuổi thọ của nó cung cấp năng lượng cho ô tô kết thúc. Việc thay thế pin EV có thể tạo ra một hệ thống khép kín để tái chế. Có nghĩa là các nhà máy sản xuất pin cuối cùng có thể được cung cấp năng lượng bằng cách sử dụng pin thay thế một khi nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho các phương tiện giao thông kết thúc.
Các nhà sản xuất ô tô lớn đã bắt đầu sử dụng lại pin EV cho các mục đích khác. Ví dụ, Nissan có kế hoạch sử dụng pin EV đã hết hạn sử dụng để cung cấp năng lượng dự phòng cho Amsterdam ArenA – địa điểm giải trí nổi tiếng thế giới và là sân nhà của Câu lạc bộ bóng đá Ajax.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”970″ img_size=”full”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Toyota cũng có kế hoạch lắp đặt pin đã nghỉ hưu bên ngoài các cửa hàng tiện lợi ở Nhật Bản trong thời gian tới. Pin sẽ được sử dụng để lưu trữ điện năng được tạo ra từ các tấm pin mặt trời. Năng lượng được lưu trữ sau đó sẽ được sử dụng để hỗ trợ năng lượng của tủ lạnh, tủ hâm nóng thức ăn và quầy thực phẩm tươi sống bên trong các cửa hàng.
Renault cũng thông báo rằng pin EV từ Renault Zoe EV sẽ được thay thế để tạo ra năng lượng cho Powervault – một hệ thống lưu trữ pin năng lượng tại nhà.
Với nhiều cơ hội phát sinh hơn, rõ ràng sẽ có cuộc sống vượt ra ngoài EV. Khi pin đã hoàn thành việc cung cấp năng lượng cho xe điện, nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho gia đình và cơ sở kinh doanh của chúng ta.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”972″ img_size=”full”][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]
Xử lý pin ô tô điện
Vậy điều gì sẽ xảy ra khi ắc quy ô tô điện bị chết? Pin ở mọi dạng có thể khó thải bỏ mà không gây hại đến môi trường. Tương tự đối với pin EV. Tuy nhiên, quản lý vòng đời của pin EV hoạt động theo hướng giải quyết việc thải bỏ pin độc hại và tốn kém.
Ngoài việc được sử dụng để hỗ trợ việc sử dụng năng lượng tái tạo, pin EV có thể được tân trang lại để giúp cung cấp năng lượng cho nhiều phương tiện hơn trong tương lai. Tập đoàn Volkswagen có kế hoạch bắt đầu một dự án tái chế nhằm xem xét chất lượng của pin để xác định tương lai của chúng.
Pin còn lại một ít năng lượng sẽ có tuổi thọ thứ hai dưới dạng gói năng lượng để sạc cho xe di động. Những loại khác có ít nguyên liệu sẽ được nghiền thành bột mịn để chiết xuất các nguyên liệu thô như liti, niken, mangan và liti. Các vật liệu sau đó có thể được chế tạo lại thành nhiều pin EV hơn.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Sạc pin ô tô điện
Một lần sạc có thể đi được bao xa?
Cũng giống như ô tô thông thường có bình xăng lớn hoặc nhỏ, pin lithium-ion cho ô tô điện có nhiều kích cỡ khác nhau. Thay vì lít nhiên liệu, công suất của chúng được đo bằng kilowatt giờ (kWh). Một bộ pin 40kWh điển hình của một chiếc ô tô điện phổ thông có thể đủ để cung cấp năng lượng cho nó trong khoảng 230km hoặc hơn, trong khi bộ pin 100kWh lớn nhất của Tesla hoạt động tốt trong 600km theo tiêu chuẩn WLTP – nhằm mục đích đưa ra ước tính thực tế về thực tế của ô tô- phạm vi thế giới hoặc nền kinh tế nhiên liệu.
WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure) là tên gọi tắt của Tổ chức kiểm định xe hạng nhẹ thế giới, có hiệu lực vào năm 2017 và được thiết lập để đo mức tiêu thụ nhiên liệu, mức CO2 và các khí thải ô nhiễm khác từ ô tô chở khách.
Bạn có thể nhận ra kilowatt giờ từ hóa đơn tiền điện của mình – đó là đơn vị sạc tiêu chuẩn của ngành. Pin 40kWh chứa đủ năng lượng để cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà thông thường trong bốn ngày![/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”975″ img_size=”full”][vc_column_text]
Sạc xe điện như thế nào
Bạn sẽ nhận được mức sạc nhanh nhất từ ổ cắm sạc EV được chỉ định. Chúng được đánh giá bằng kW từ khoảng 3kW đến khoảng 50kW – hoặc 120kW trên mạng siêu tăng áp của Tesla. Xếp hạng càng cao, họ sẽ khôi phục phạm vi EV của bạn càng nhanh.
Bộ sạc phổ biến nhất được trang bị tại nhà hoặc nơi làm việc là bộ sạc 3kW ‘chậm’ hoặc bộ sạc ‘nhanh’ 7kW có khả năng sạc lại EV trong 6-12 giờ. Vương quốc Anh cũng có một mạng lưới các trạm sạc công cộng ngày càng phát triển. Đây thường là những bộ sạc nhanh có công suất lên đến 22kW hoặc bộ sạc ‘nhanh’ có khả năng cung cấp lên đến 50kW. Các trạm sạc công cộng nhanh nhất có thể tăng mức EV lên tới 80% trong khoảng thời gian ít nhất là một giờ – 20% cuối cùng thường chậm hơn một chút, để tránh làm hỏng pin khi chúng gần được sạc đầy.
Ở những nơi không có điểm sạc được chỉ định, bạn có thể sạc ô tô điện từ ổ cắm 13 amp trong nước, nhưng quá trình này có thể rất chậm. Bởi vì sạc cần nhiều năng lượng trong thời gian dài cũng có thể có nguy cơ quá nhiệt hoặc cháy nổ, vì vậy nếu phải làm điều này, bạn nên nhờ thợ điện kiểm tra ổ cắm và hệ thống dây điện trước.
[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”976″ img_size=”full”][vc_column_text]Pin xe điện có an toàn không
Các nhà sản xuất pin dành cho ô tô điện luôn nỗ lực hết sức để đảm bảo pin EV an toàn, lắp các hệ thống quản lý thông minh để ngăn ngừa quá nhiệt và các vấn đề khác. Pin nóng lên khi chúng sạc và xả, nhưng ô tô được thiết kế để giữ cho chúng mát – những chiếc xe điện hiệu suất cao đôi khi có hệ thống làm mát bằng chất lỏng để trợ giúp.
Mặc dù vậy, đã có một số trường hợp xe điện bốc cháy, nhưng rất ít trường hợp do hỏng ắc quy. Điển hình hơn chúng là do tai nạn hoặc sự cố có thể khiến bất kỳ phương tiện nào bốc cháy – chẳng hạn như trường hợp năm 2013 của Tesla Model S va vào một mảnh kim loại lớn ở tốc độ cao. Bình luận về sự cố dẫn đến hạn chế cháy nổ đó, Giám đốc điều hành Tesla Elon Musk chỉ ra rằng pin EV chỉ chứa khoảng 1/10 năng lượng của bình đầy nhiên liệu, hạn chế nguy hiểm mà chúng gây ra khi xảy ra tai nạn.
Trên thực tế, một nghiên cứu năm 2017 của Cục Quản lý An toàn Giao thông Đường cao tốc Quốc gia Hoa Kỳ cho thấy khả năng xảy ra và mức độ nghiêm trọng của các đám cháy do pin lithium-ion tương đương hoặc ít hơn một chút so với các phương tiện thông thường. Khi ngày càng có nhiều xe điện ra đường, chúng ta ngày càng có thể chắc chắn rằng chúng an toàn như những chiếc xe thông thường mà chúng thay thế.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Một số nhà sản xuất pin xe điện lớn trên thế giới
Có một số lượng lớn các nhà sản xuất pin xe điện. Một số hãng nổi tiếng như Tesla và Nissan, trong khi những hãng khác như BYD hay LG Chem, có thể không nổi tiếng khắp thế giới, nhưng vẫn là những người chơi quan trọng trong lĩnh vực sản xuất pin ô tô điện. Ví dụ, LG Chem cung cấp pin xe điện cho các hãng như Volvo, Renault, Ford và Chevrolet. Không chỉ vậy, họ cũng đã ký một thỏa thuận với Telsa để cung cấp pin cho tất cả các Telsa được sản xuất tại Trung Quốc.
Một nhà sản xuất xe điện lớn khác BYD là nhà sản xuất xe điện lớn nhất Trung Quốc đã tăng hơn gấp đôi doanh số bán hàng trong tháng 12 năm 2020 so với cùng thời điểm năm 2019 và đã bán nhiều xe chạy bằng pin hơn kể từ đầu năm 2019. Không chỉ các nhà sản xuất pin này còn tập trung vào xe điện, nhưng họ cũng đang nghiên cứu việc lưu trữ điện bằng pin cho các ứng dụng dân dụng, thương mại và công nghiệp.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
